人機(jī)工效學(xué):計算機(jī)輔助外語教學(xué)研究的新視角

【摘要】人機(jī)工效學(xué)（Ergonomics）是一門新興的邊緣學(xué)科，試圖描述和詮釋人和機(jī)器、環(huán)境的互動關(guān)系。在計算機(jī)輔助語言學(xué)習(xí)（CALL）系統(tǒng)中，人（學(xué)習(xí)者和教師）、工具（計算機(jī)）、工作環(huán)境（外在環(huán)境和內(nèi)在環(huán)境）處于特殊的互動關(guān)系中，因此，用人機(jī)工效學(xué)方法研究CALL有其獨(dú)到之處。西方研究者以這種研究視角進(jìn)行了一些開拓性的CALL研究，文章對這些研究的背景、理論依據(jù)、研究成果等做了簡要評述，以期對我國CALL研究者有所啟發(fā)。

【關(guān)鍵詞】計算機(jī)輔助語言學(xué)習(xí)（CALL）；人機(jī)工效學(xué)；研究視角

【中圖分類號】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009—8097（2011）04—0088—04

計算機(jī)輔助語言學(xué)習(xí)和教學(xué)（以下簡稱CALL）從20世紀(jì)60年代起步，至今已走過半個世紀(jì)的歷程。20世紀(jì)90年代中期以來，我國的CALL研究呈急劇上升趨勢，涌現(xiàn)出大量的研究成果，但仍存在研究課題相對滯后、重復(fù)研究現(xiàn)象比較嚴(yán)重、實證性研究比例偏低、收集數(shù)據(jù)手段單一等問題[1]。

究其原因，我國外語教育工作者和CALL研究者大多從經(jīng)驗出發(fā)，缺乏嚴(yán)格的理論和方法訓(xùn)練，研究思路不夠開闊。針對這些問題，拓寬研究視角是關(guān)鍵。這是因為，對同一問題，不同的研究視角會以不同的理論為依據(jù)，采用不同的研究方法，其研究結(jié)果也會大相徑庭。國外研究者除采用二語習(xí)得的視角研究CALL外，還采用認(rèn)知的、社會文化的、系統(tǒng)功能的、體驗哲學(xué)的多重視角。

人機(jī)工效學(xué)就是西方學(xué)者近年來采用的一種比較獨(dú)特的研究視角，在我國還鮮為人知。本文在相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對西方學(xué)者這方面的研究做一個簡要的介紹和評述，以期對我國CALL研究者有所啟發(fā)。

一 “人機(jī)工效學(xué)”的涵義

由于現(xiàn)代社會中的工作場所（公司、工廠、教學(xué)場所）和機(jī)器等變得越來越復(fù)雜，Ergonomics在20世紀(jì)初因運(yùn)而生。它主要研究人在勞動、工作過程中合理地、適度地勞動和用力的規(guī)律問題。國際勞工評議委員會對Ergonomics所作的解釋是：運(yùn)用人類生物科學(xué)和工程科學(xué)的知識來探求人與機(jī)器（包括環(huán)境）之間經(jīng)過調(diào)節(jié)的最佳關(guān)系，具體表現(xiàn)在人能高效地工作和良好地生存。國際工效學(xué)聯(lián)合會將Ergonomics 界定為“研究人在工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)、心理學(xué)等多方面的因素，研究人-機(jī)器-環(huán)境系統(tǒng)中，如何調(diào)整三者的交互作用，使人無論工作還是休息，在生產(chǎn)場所還是在家庭，都能獲得最優(yōu)化的效率、健康、安全、舒適。”總之，Ergonomics的主要內(nèi)容是研究如何使所設(shè)計的機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)，或“人—機(jī)”系統(tǒng)，或“人—機(jī)—環(huán)境”系統(tǒng)等，能最適合人類的生理和心理特性，達(dá)到安全、舒適、高效的要求[2]。

Ergonomics是一門新興的邊緣學(xué)科，由解剖學(xué)（生物力學(xué)和人體測量學(xué)）、生理學(xué)、心理學(xué)、物理學(xué)和工程設(shè)計等學(xué)科有機(jī)交叉滲透而形成。因此，在醫(yī)學(xué)、建筑業(yè)、機(jī)械工程、家具設(shè)計等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在我國，不同領(lǐng)域里的“Ergnomics”被譯成人類工程學(xué)、人體工程學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、工效學(xué)、人的因素學(xué)等名稱。在CALL特定語境中，本文采用“人機(jī)工效學(xué)”的譯名。

二 CALL的人機(jī)工效學(xué)方法

1 人機(jī)工效學(xué)方法用于CALL研究的合理性

由于CALL系統(tǒng)可被視為一個“人-機(jī)-環(huán)境”的系統(tǒng)，因此，將人機(jī)工效學(xué)方法用于該領(lǐng)域的研究有其合理性。

首先，人機(jī)工效學(xué)的最終目標(biāo)是改善具體的工作場景，產(chǎn)生最大的效益。而大多數(shù)語言學(xué)習(xí)者和教師都希望改善工作、學(xué)習(xí)環(huán)境，充分發(fā)揮機(jī)器（即計算機(jī)）的功能，達(dá)到最佳學(xué)習(xí)或教學(xué)效果。

其次，人機(jī)工效學(xué)的方法有其獨(dú)特之處，它實際上是一個實地研究（field research）的方法。學(xué)習(xí)場景中的諸多非語言因素，如生理、心理、組織因素等，會影響學(xué)習(xí)者之間的互動方式、學(xué)習(xí)的組織形式、甚至整個語言學(xué)習(xí)過程。假如人們想了解學(xué)習(xí)者跟環(huán)境的關(guān)系是否和諧時，將學(xué)習(xí)者置于語言實驗室的場景中是無法得到真實數(shù)據(jù)的，因為學(xué)習(xí)者在語言實驗室中完成任務(wù)時通常只是“模擬實際工作場景”[3]，其行為表現(xiàn)與真實情景中的情況有所不同。而用人機(jī)工效學(xué)方法研究CALL，一般將學(xué)習(xí)者置于自助學(xué)習(xí)室（Self-access room，簡稱SAR）中，被試者在真正完成任務(wù)的過程中，會充分展示其行為的各種細(xì)節(jié)，而這些細(xì)節(jié)所蘊(yùn)涵的社會、文化、組織的相關(guān)信息是無法在傳統(tǒng)實驗室中得到的。

2 對CALL系統(tǒng)中人、工具、環(huán)境的獨(dú)特界定

用人機(jī)工效學(xué)方法研究CALL，對人、工具、環(huán)境的界定和研究有其獨(dú)到的視角。

CALL系統(tǒng)中的“人”主要指學(xué)習(xí)者和教師。人機(jī)工效學(xué)認(rèn)為，人是行為和認(rèn)知的集合體，沒有必要像行為主義和認(rèn)知主義那樣，把兩者截然分開。一方面，研究者直接觀察到的是外在行為，但另一方面，人的認(rèn)知活動又不完全等同于行為方式。通常情況下，人機(jī)工效學(xué)將行為和認(rèn)知過程放在任務(wù)模型中進(jìn)行考察。它構(gòu)建的是一個整體框架，涵蓋了行為表現(xiàn)、認(rèn)知活動、生理行為、言語行為、學(xué)習(xí)成效或語言輸出及其表征等[4]。例如，在計算機(jī)輔助語言學(xué)習(xí)的情境下，學(xué)習(xí)者會看屏幕、打字、按鼠標(biāo)、大聲討論等，但這些行為只不過是學(xué)習(xí)者完成、調(diào)節(jié)或控制任務(wù)的外在表征而已。

CALL系統(tǒng)中的“工具”（instrumemt）主要指計算機(jī)及其相關(guān)產(chǎn)品。人機(jī)工效學(xué)研究者認(rèn)為，工具是具體的物質(zhì)面和抽象的象征面的綜合體。所謂工具的物質(zhì)面，是指工具本身所具有的功能，而工具的象征面，是指工具使用者用該工具能達(dá)到的目的。以計算機(jī)為例，計算機(jī)由硬件和軟件組成，應(yīng)用程序中的功能，構(gòu)成了這個工具的物質(zhì)面。CALL環(huán)境中，語言學(xué)習(xí)者在使用計算機(jī)時必須掌握其主要的功能，具備基本的計算機(jī)知識和素養(yǎng)。但更為重要的是，工具使用者通常是為了完成某一項特定的任務(wù)而使用工具，并不是為了使用工具而使用工具。例如，語言學(xué)習(xí)者為了完成某個特定的語言學(xué)習(xí)任務(wù)（如寫一篇作文），他知道如何使用計算機(jī)去完成這項任務(wù)（如利用網(wǎng)絡(luò)資源查找資料、利用計算機(jī)修改潤色作文等）。從人機(jī)工效學(xué)視角看，一個不被使用者使用的工具就不能成其為工具。因此，在CALL的情境中，我們不能只考慮工具的技術(shù)層面，成為“工具中心主義者”，認(rèn)為工具越先進(jìn)，學(xué)習(xí)成效就越高；我們更應(yīng)考慮工具的人文層面，也就是使用者自身的認(rèn)知能力、所處的社會文化環(huán)境等。

人機(jī)工效學(xué)視角的CALL“環(huán)境”則極為復(fù)雜。首先是外在環(huán)境（work environment）。社會、學(xué)校甚至上課的教室都是外在環(huán)境。由于外在環(huán)境過于復(fù)雜，難以控制和觀察，以人機(jī)工效學(xué)方法的CALL研究將考察的重點(diǎn)放在內(nèi)在環(huán)境（work milieu），特別是工作情境（work situation）上。內(nèi)在環(huán)境，亦即人文環(huán)境，包括文化的、制度的、技術(shù)的以及教育的諸多系統(tǒng)，這些系統(tǒng)相互作用并對學(xué)習(xí)者的行為產(chǎn)生影響。同時，學(xué)習(xí)者對這種環(huán)境的刺激會作出相應(yīng)的反應(yīng)，并與之始終處于動態(tài)的互動中。而工作情境則是具體的工作場合，側(cè)重點(diǎn)在學(xué)習(xí)者與任務(wù)之間的關(guān)聯(lián)，例如，在某種特定條件下（如有15臺電腦的高中電腦房、在教師指導(dǎo)下的半自主學(xué)習(xí)），學(xué)習(xí)者與某個特定任務(wù)（如聽力理解）之間的關(guān)聯(lián)。在特定的情境中，跟CALL有關(guān)的人機(jī)工效學(xué)的構(gòu)成要素，以圖1表示[5]：

學(xué)習(xí)者在工作（在這里指“學(xué)習(xí)”）過程中根據(jù)預(yù)定的工作目標(biāo)與現(xiàn)有條件（可選擇的媒介、時間限制、獲得幫助的方式等）不斷調(diào)整自己完成任務(wù)的方式，即不斷“重新定義”任務(wù)[6]，其結(jié)果是，被學(xué)習(xí)者重新定義的任務(wù)與教師預(yù)期的或規(guī)定的任務(wù)之間會有較大的差距。但這種差距從某種程度上說并不是一件壞事，它實質(zhì)上反映了學(xué)習(xí)者的獨(dú)立性和自主性。

三 人機(jī)工效學(xué)應(yīng)用于CALL的理論依據(jù)

CALL研究的人機(jī)工效學(xué)視角是以皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識論和維果茨基的社會建構(gòu)論為理論依據(jù)的。根據(jù)皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識論，個體心理的發(fā)生發(fā)展過程，既不是外部物理世界的簡單復(fù)本（經(jīng)驗論），也不是主體內(nèi)部預(yù)成結(jié)構(gòu)的展現(xiàn)（預(yù)成論），而是主體在不斷成熟的基礎(chǔ)上，與客體相互作用的過程中獲得個體經(jīng)驗與社會經(jīng)驗，使圖式不斷協(xié)調(diào)、建構(gòu)，逐步形成一系列由低級到高級的心理圖式（或稱認(rèn)知結(jié)構(gòu)）的過程。皮亞杰認(rèn)為，人的認(rèn)知結(jié)構(gòu)是在建構(gòu)中形成的，而平衡是促進(jìn)認(rèn)知結(jié)構(gòu)變化的機(jī)制。他將平衡描述為一種動態(tài)的過程，包括均衡者內(nèi)部兩種相反行為的自我調(diào)節(jié)行為：同化和順應(yīng)。認(rèn)知個體通過同化與順應(yīng)這兩種形式來達(dá)到與周圍環(huán)境的平衡[7]?！皥D式”可以協(xié)調(diào)同樣性質(zhì)的各種活動，將具有同樣特征的所有活動予以同化。在CALL的語境中，一個行為的“圖式”是由那個環(huán)境的各種特點(diǎn)綜合而成，并以某種整體框架固定下來，應(yīng)用于其他情境。學(xué)習(xí)者在CALL環(huán)境工作時會發(fā)展他們的應(yīng)用圖式。一旦這些圖式變得有規(guī)律或穩(wěn)定，它們就會變成“應(yīng)用”的法則。

與皮亞杰的觀點(diǎn)不同的是，維果茨基認(rèn)為，人的心理過程的變化是以特殊的“精神生產(chǎn)工具”為中介的；人受中介工具影響的心理機(jī)能不是從內(nèi)部自發(fā)產(chǎn)生的，而是產(chǎn)生于人們的協(xié)同活動和人與人的交往之中。知識是通過個體間相互作用及其自身的認(rèn)知過程而建構(gòu)的，在與別人協(xié)商的過程中不斷地加以調(diào)整和修正，并受到當(dāng)時文化與社會的影響[8]。他還將工具分為物質(zhì)工具和心理工具。物質(zhì)工具主要用于改造自然環(huán)境，心理工具則用于掌握個體的行為過程和認(rèn)知過程；物質(zhì)工具主要用于人對活動對象施加影響，它是指向于外部的，而心理工具是指向于內(nèi)部的，將人的自然能力與技能轉(zhuǎn)化為高級心理機(jī)能，是影響自我或他人的心理和行為的裝置。

在CALL系統(tǒng)中，作為工具的計算機(jī)是一種物質(zhì)工具，“它服務(wù)于人類活動與外部對象的聯(lián)結(jié)”[9]，但同時又是學(xué)習(xí)者的認(rèn)知工具，即在學(xué)習(xí)者建構(gòu)圖式中起了“中介”的作用。另外，在CALL環(huán)境中，計算機(jī)的作用有別于其他工具還在于，學(xué)習(xí)者與他人的交流（特別是通過網(wǎng)絡(luò)的交流，即CMC）是以計算機(jī)為“中介”的，計算機(jī)實際上“中介了個體與社會，連接了內(nèi)部和外部”[10]。

四 人機(jī)工效學(xué)應(yīng)用于CALL的研究成果

法國學(xué)者Baillé首先將人機(jī)工效學(xué)方法應(yīng)用于教育研究，開創(chuàng)了教育教學(xué)研究的新領(lǐng)域。隨后，西方學(xué)者以這種視角進(jìn)行了一些開拓性的研究。有的從人機(jī)工效學(xué)視角研究了CALL的設(shè)計。有的則研究了遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)環(huán)境中教師的新角色、學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)等。有些研究則描述了通過聊天工具而出現(xiàn)的學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師之間的新型互動模式[11]。

Borges Raby的研究可以說是將人機(jī)工效學(xué)方法用于CALL研究的范例[12]。該研究比較了教師行為和學(xué)生行為在傳統(tǒng)教學(xué)情境和CALL教學(xué)情境中的差異。研究結(jié)果表明，教師的教學(xué)行為和學(xué)生的學(xué)習(xí)行為在不同情境下都有所改變：在傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式中，以語言為重點(diǎn)的課堂活動占課堂時間的90%，而指導(dǎo)下的自主（guided autonomous）教學(xué)模式中占56%；但同時在傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式中，用于討論技術(shù)問題的時間只占3.4%，而在指導(dǎo)性教學(xué)模式中，則上升到19%。

Raby等人則對學(xué)習(xí)者在自主學(xué)習(xí)室（SAR）中的行為表現(xiàn)進(jìn)行了理論探討和實證研究[13]。這項為期7年的歷時研究主要考查了學(xué)習(xí)者在SAR中的行為范型（patterns of behavior），特別是引導(dǎo)下的自主學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的行為范型。

他們首先采用了“錄像+觀察記錄”的研究方法對學(xué)習(xí)者在SAR中的行為范型進(jìn)行了綜合描述和研究。第二步是定量研究，采用問卷調(diào)查了解學(xué)生是如何重新定義任務(wù)的，以及對已完成的任務(wù)他們有何感受和評價。第三步是實驗研究，將學(xué)習(xí)者分為兩組，一組處于指導(dǎo)下的自主狀態(tài)；另一組則處于完全自主的狀態(tài)。將兩組學(xué)習(xí)者的行為范型進(jìn)行比較。主要觀察點(diǎn)有：媒介選擇（電子媒介包括計算機(jī)、錄像機(jī)、電視機(jī)；紙質(zhì)媒介，包括教輔材料、報紙雜志、詞典等）、行為調(diào)節(jié)（被試者是如何控制任務(wù)、改變完成的程序、求助于不同類型的幫助等）、學(xué)習(xí)持續(xù)時間（被試者選擇某種媒介后持續(xù)的時間）等。他們第四步做了定性研究，對教師和學(xué)生進(jìn)行了以半結(jié)構(gòu)訪談，對學(xué)習(xí)者的行為范型進(jìn)行了深度研究。最后，研究者還運(yùn)用交叉核實法對研究結(jié)果進(jìn)行了驗證，以確保較高的效度和信度。

他們的研究結(jié)果表明，學(xué)習(xí)者在語言學(xué)習(xí)中因完成的任務(wù)不同而選擇不同的媒介；相比之下，電子媒介并不占優(yōu)勢，特別是在學(xué)習(xí)者完全自主學(xué)習(xí)、沒有教輔人員幫助解決技術(shù)難題的情況下。主要原因是，使用這些媒介較為復(fù)雜，影響了工具的“工具化”。研究還表明，學(xué)習(xí)者的行為范型呈多樣性，這是因為學(xué)習(xí)者的認(rèn)知能力、心理狀態(tài)、外語水平、學(xué)習(xí)觀念、對SAR的環(huán)境熟悉程度等各異，每個學(xué)習(xí)者對學(xué)習(xí)任務(wù)的“重新定義”因而也各不相同。

五 人機(jī)工效學(xué)視角對CALL研究的主要貢獻(xiàn)與不足

1 主要貢獻(xiàn)

人機(jī)工效學(xué)的視角拓寬了CALL的研究范圍，更加關(guān)注人-機(jī)-環(huán)境的互動關(guān)系，更加關(guān)注工具的使用對學(xué)習(xí)者行為范型的影響。根據(jù)Raby的觀點(diǎn)，人機(jī)工效學(xué)視角的CALL研究至少應(yīng)包括三方面的數(shù)據(jù)[14]：1）學(xué)習(xí)者的外在行為，能為研究被試者如何執(zhí)行任務(wù)提供有用信息；2）學(xué)習(xí)者表現(xiàn)或語言產(chǎn)出，能為研究相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容提供信息；3）學(xué)習(xí)者的言語行為，被試者所陳述的感受為研究其外在行為的動因提供重要信息。人機(jī)工效學(xué)視角的CALL研究將身體的、心理的、社會的等非語言因素納入研究范圍，將重心放在學(xué)習(xí)者的“工具性行為”以及被“重新定義的任務(wù)”上，并由此推斷學(xué)習(xí)者完成任務(wù)的思維過程，有其一定的合理性。

人機(jī)工效學(xué)視角的CALL研究將定量研究與定性研究相結(jié)合，采用錄像+觀察、問卷、半結(jié)構(gòu)訪談、話語分析、實驗研究等方法收集數(shù)據(jù)，“以克服單一理論、單一方法內(nèi)在的缺陷或偏頗”[15]。研究周期一般較長，少則6-8個月，多則6-7年，時間越長，數(shù)據(jù)相對越穩(wěn)定。采用交叉核實法確保了研究結(jié)論的相對可靠性。

2 不足

人機(jī)工效學(xué)視角的CALL研究往往將重點(diǎn)放在學(xué)習(xí)者的外在行為上，有失偏頗。CALL需要更多地從二語習(xí)得、認(rèn)知心理學(xué)、教育心理學(xué)或教學(xué)設(shè)計等多學(xué)科、多角度進(jìn)行研究。CALL研究中如何將人機(jī)工效學(xué)與這些學(xué)科相結(jié)合是今后研究要解決的問題。

另外，人機(jī)工效學(xué)視角的CALL研究通常需要大量的時間及收集數(shù)據(jù)的各種相關(guān)技巧，很多研究者難以把控。同時，用交叉核實法驗證數(shù)據(jù)，有可能會面臨數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)相左甚至矛盾的情況，如被試者在問卷和訪談中給出的回答不一致。也許正因為如此，目前以人機(jī)工效學(xué)視角的CALL研究、特別是實證研究還相對較少。

六 結(jié)束語

CALL研究的人機(jī)工效學(xué)視角將人、工具（媒介）、環(huán)境置于整體的系統(tǒng)中，考察學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)行為，實際上體現(xiàn)了生態(tài)教育觀的思想，其客觀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯渴侄我矐?yīng)該得到提倡和推廣。只不過，在網(wǎng)絡(luò)時代，人機(jī)工效學(xué)視角的CALL研究應(yīng)側(cè)重于互聯(lián)網(wǎng)工具對個性化學(xué)習(xí)和小組合作性學(xué)習(xí)的影響，這是未來CALL研究的主要課題。

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An Ergonomic Perspective to CALL Research：An Introduction

SHI Xiao-ling

(School of Foreign Studies， Nantong University， Nantong， Jiangsu 226019， China)

Abstract: Ergonomics is a discipline emerging in the 20th century which seeks to describe and interpret interactions between human and machine or environment. Ergonomics provides a unique research perspective to CALL (computer-assisted language learning)， in which people (i.e learners and teachers)， the instrument (i.e. the computer) and working environment interact. Some western scholars have ventured into CALL research in this perspective. This paper briefly introduces and comments their research background， theoretical underpinnings and research findings so that CALL researchers in our country can gain some insights from them.

Keywords: computer-assisted language learning (CALL); ergonomics; research perspective

*基金項目：本文為江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究“十一五”規(guī)劃2009年度滾動課題“‘網(wǎng)絡(luò)+課堂’的高?；A(chǔ)英語混合型學(xué)習(xí)模式研究”（項目編號：2009-R-12048）的階段性研究成果。

收稿日期：2011年2月16日

編輯：李原